Pengaruh Damping pada Respon Getaran Sistem dengan Mekanisme Cantilever Piezoelectric Vibration Absorber (CPVA)

Zulfyanti, Pingkan Kharisah (2019) Pengaruh Damping pada Respon Getaran Sistem dengan Mekanisme Cantilever Piezoelectric Vibration Absorber (CPVA). Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111440000078-Undergraduate_Theses.pdf Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Pada umumnya mesin bergetar, getaran yang berlebihan dapat membuat mesin cepat rusak karena adanya efektifitas mesin menurun, dengan menambahkan Dynamic Vibration Absorber (DVA) dapat mengurangi getaran berlebihan. DVA akan mereduksi getaran sistem utama dengan menghasilkan getaran dengan arah getar berlawanan dari sistem utama. DVA itu sendiri dimanfaatkan untuk mereduksi getaran pada arah translasi yang terjadi pada sistem utama dan diteruskan ke massa absorber merupakan suatu energi kinetik yang dapat dimanfaatkan. Energi kinetik tersebut dimanfaatkan untuk menghasilkan energy listrik dengan menggunakan cantilever piezoelectric. Sehingga selain untuk mereduksi getaran, Dynamic Vibration Absorber itu sendiri dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik dengan menggunakan cantilever piezoelectric. Pada penelitian simulasi ini dilakukan normalisasi dari penelitian sebelumnya yang telah dilakukan oleh Syahir [7]. Dimana penelitian tersebut adalah melakukan perbaikan rangka sistem utama dan validasi antara studi eksperimental dan simulasi pada arah gerak translasi dan rotasi. Penelitian selanjutnya ini bertujuan untuk menormalisasi dengan cara membuat redaman eksitasi (C0), rasio redaman sistem utama (ζs), rasio redaman absorber (ζa) , dan rasio redaman piezoelectrik (ζp) serta mencari respon getaran sistem massa utama dengan CPVA. Sistem utama dan CPVA yang digunakan serta frekuensi dan jumlah cantilever piezoelectric sama dengan penelilitian sebelumnya yang sudah divalidasi. Dalam penelitian ini dilakukan dalam skala laboratorium sebagai normalisasi kondisi di lapangan. Dari simulasi yang telah dilakukan, redaman eksitasi (C0) mempengaruhi respon sistem utama, terutama redaman eksitasi (C0) 1.8 Ns/m, dan rasio redaman sistem utama (ζs) mempengaruhi respon sistem utama menjadi kondisi undamped, underdamped, critical damped, dan overdamped. Rasio redaman sistem utama sama dengan rasio redaman sistem absorber (ζs=ζa) mempengaruhi respon sistem utama, akan mendapatkan fungsi DVA pada massa absorber. Massa cantilever piezoelectric dalam mekanisme CPVA akan terdefleksi maksimum pada rasio redaman sistem utama sama dengan rasio redaman sistem absorber (ζs=ζa) akan menghasilkan listrik. Pada voltase bangkitan dari mekanisme sistem utama dengan CPVA (ζs=ζa) menghasilkan voltase bangkitan paling tinggi sebesar 40.56 volt dengan rasio frequensi operasional 0.057, dan voltase bangkitan paling rendah sebesar 1.39 volt dengan rasio frequensi operasional 1.026.
===================================================================================================================================
In general all engine vibrates, the excessive of vibration could make the engine brake down due to the declining of effectiveness, by adding Dynamic Vibration Absorber (DVA) could lessen the effect of excessive vibration. DVA will reduce vibration of the main system by generating vibration with the opposite direction of main vibration system. DVA itself is utilized to reduce vibration on translation direction that occurs on main system and passed to absorber mass. The energy kinetic is used to gain electric energy by using cantilever piezoelectric. Therefore, Dynamic Vibration Absorber is not only utilized as vibration reduction but also to produce electrical energy using cantilever piezoelectric. In this research, normalization simulation is done according to a research conducted by Syahrir[7]. Where rhe research is to fix the main system and validate between experimental studies and simulation on translation and rotation direction. This subsequent study aims to normalize by forming attenuation of excitation (C0), damping ration of the main system (ζs), absorption ratio of absorber (ζa) , and ration of damping piezoelectric damping, and to seek vibration respond of main system with CPVA. The main system and CPVA that is utilized as well the frequency and numbers of cantilever piezoelectric were the same as the previous study that has been validated before. In this research will conducted on laboratory scale as normalization of conditions in the field. From the simulation that has been done, attenuation of excitation (C0) affects the main response system, especially attenuation of excitation (C0) 1.8 Ns/M, and the ratio of the damping of the main system (ζs) affects the main system's response into undamped, under damped, critical damped, and over damped conditions. When the main system attenuation ratio equals the attenuation ratio of the absorber system (ζs = ζa) affecting the main system response, it will get the DVA function on the absorber mass. Masses of cantilevered piezoelectric in the CPVA mechanism would be maximum deflected at the damping ratio of the main system equal to the attenuation ratio of the absorber system (ζs = ζa) will generate electricity. At the power voltage of the main system mechanism with CPVA (ζs = ζa) generates the highest generation voltage of 40.56 volts with the operating frequency ratio of 0.57, and the lowest generation voltage of 1.39 volts with the frequency ratio Operational 1,026.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Getaran, Translasi, Respon Getaran, Redaman Eksitasi, Redaman Sistem, dan Rasio Damping
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ230 Machine design
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Pingkan Kharisah Zulfyanti
Date Deposited:	21 Jul 2026 06:20
Last Modified:	21 Jul 2026 06:20
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/66861

Actions (login required)

View Item